用于检测和监测对象的吞咽困难的设备、系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于对对象尤其在中风之后的吞咽困难进行自动检测和进展监测的设备、系统和方法。所述设备包括：信号输入部，其用于获得指示所述对象的咀嚼的咀嚼信号，表示由所述对象生成的声音的音频信号，以及指示所述对象的吞咽的吞咽信号；信号处理器，其用于根据所述咀嚼信号来检测咀嚼异常，根据所述咀嚼信号和所述吞咽信号来检测咀嚼至吞咽异常，并且根据所述音频信号和所述吞咽信号来检测抽吸发作；吞咽困难检测器，其用于根据检测到的咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常以及抽吸发作来检测吞咽困难的发病和/或进展，并且用于生成指示关于所述对象的吞咽困难的信息的吞咽困难信号；以及信号输出部，其用于输出所述吞咽困难信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测和监测对象的吞咽困难的设备、系统和方法
本专利技术涉及用于检测和监测对象的吞咽困难的设备、系统和方法。
技术介绍
吞咽困难(吞咽障碍)是中风事件的常见副作用，这是由于控制对在吞咽活动中所涉及的神经和肌肉进行协调的反射能力的大脑部分的损伤。至少40％的中风幸存者经历吞咽困难。吞咽困难症状包括在进食、咀嚼、饮水或吞咽期间的困难和疼痛，以及由于吸入食物和液体而引起的咳嗽。在中风之后的吞咽困难需要非常密切地管理有若干原因：1.患有吞咽困难的患者常常经历抽吸—亦即，食物、液体进入通向肺部的空气通路。除了直接的空气通路堵塞危险以外，在抽吸期间吸入的食物或液体颗粒常常导致肺炎。鉴于中风患者的虚弱状态，额外地罹患肺炎甚至会导致死亡。2.吞咽困难的另一常见副作用是营养不良以及脱水—这会延缓中风康复，并且特别是对于已经因中风事件而变得虚弱的老年患者来说非常严重。在这种意义上，需要在中风后尽可能快地确定吞咽困难的发病，以便确保安全措施。同时，需要监测吞咽困难进展以根据患者的状况和需要来调节进食和饮水(例如，频率、食物和液体的稠度等)。当前的实践涉及在中风事件之后的立即筛查和评估，以及进一步的调查测试，例如，电视荧光透视检查，这是涉及拍摄在吞咽中所涉及的身体的各部分的一系列X射线图像和光纤(或光学纤维)内窥镜评价的流程，所述光纤(或光学纤维)内窥镜评价涉及长而细的柔性管，其在内窥镜的端部上具有光源和相机，所述内窥镜被放置在在鼻孔上并且被移动到位，使得内窥镜能够查看患者咽喉后部以及在吞咽中所涉及的结构的图像。当前的实践具有以下缺点：前述测试(电视荧光透视检查、光纤(或光学纤维)内窥镜评价)仅能够在中风事件之后进行一次。另外，在家中并不会监测患者以调节对患者的喂养和水合支持/处方，从而使已知的测试对于在家中监测患者和使用是不切实际的。然而，需要继续监测中风患者并且根据其吞咽困难状况的进展来调节对中风患者的食物和液体的摄入(例如，频率、食物和液体的稠度等)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供使得能够特别是在中风之后对对象的吞咽困难进行自动检测和进展监测的设备、系统和方法。在本专利技术的第一方面中，提出了一种用于检测和监测对象的吞咽困难的设备，所述设备包括：-信号输入部，其用于获得指示所述对象的咀嚼的咀嚼信号，表示由所述对象生成的声音的音频信号，以及指示所述对象的吞咽的吞咽信号，-信号处理器，其用于根据所述咀嚼信号来检测咀嚼异常，根据所述咀嚼信号和所述吞咽信号来检测咀嚼至吞咽异常，并且根据所述音频信号和所述吞咽信号来检测抽吸发作，-吞咽困难检测器，其用于根据检测到的咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常以及抽吸发作来检测吞咽困难的发病和/或进展，并且用于生成指示关于所述对象的吞咽困难的信息的吞咽困难信号，以及-信号输出部，其用于输出所述吞咽困难信号。在本专利技术的另外的方面中，提出了一种用于检测和监测对象的吞咽困难的系统，所述系统包括：-咀嚼信号传感器，其用于采集指示所述对象的咀嚼的咀嚼信号，-音频信号传感器，其用于采集表示由所述对象生成的声音的音频信号，-吞咽信号传感器，其用于采集指示所述对象的吞咽的吞咽信号，以及-在本文中公开的设备，其用于根据所采集的咀嚼信号、吞咽信号和音频信号来检测和监测所述对象的吞咽困难。在本专利技术的另外的方面中，提供了一种对应的方法和一种计算机程序以及一种非瞬态计算机可读记录介质，所述计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述计算机程序在计算机上被执行时使所述计算机执行在本文中公开的方法的步骤，所述非瞬态计算机可读记录介质在其中存储有计算机程序产品，所述计算机程序产品当由处理器运行时使在本文中公开的方法被执行。在从属权利要求中定义了本专利技术的优选实施例。应当理解，所要求保护的方法、系统、计算机程序和介质具有与所要求保护的设备以及如在从属权利要求中所定义的相似和/或相同的优选实施例。本专利技术基于这样的思想：提供使得能够在患者出院之后在家庭环境中早期确定吞咽困难的发病以及监测吞咽困难的进展的手段，这是现有技术所不能提供的。为此目的，由对应的传感器采集指示对象的咀嚼的咀嚼信号，表示由对象生成的声音的音频信号，以及指示对象吞咽的吞咽信号。这些信号被处理成咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常以及抽吸发作。已经发现：该信息允许检测吞咽困难的发病和/或进展，其然后由吞咽困难信号来表示，所述吞咽困难信号例如可以被输出给护理提供者、医生、护士和/或用户。因此，对抽吸发作的检测提供了优势，因为吸入液体或食物颗粒可能导致窒息和死亡发生(这是因抽吸事件导致的直接结果)，或者可能导致肺部感染以及由败血症导致的死亡(因为食物的颗粒存留并阻塞在肺组织中)。而且，出于这些原因，监测吞咽困难是重要的，这是因为患者可能不仅营养不良，而且可能死于抽吸发作。在实施例中，所述信号处理器被配置为根据所述咀嚼信号和所述音频信号来检测咀嚼异常，以便区分咀嚼活动与说话活动。这改善了对吞咽困难的检测并且避免了误检。在实施例中，所述信号处理器被配置为尤其是通过将检测到的咀嚼持续时间与咀嚼持续时间阈值进行比较来检测关于咀嚼持续时间的异常作为咀嚼异常。这进一步改善了对吞咽困难的检测。所述咀嚼持续时间阈值可以是预定的，例如来自多个人的测量结果，来自普遍接受的医学指南，或者与检查中的人一致，使得针对每个人使用个体咀嚼持续时间阈值。另外，在实施例中，所述信号处理器被配置为尤其是通过将检测到的咀嚼至吞咽持续时间与咀嚼至吞咽阈值进行比较来检测关于从咀嚼活动的开始至吞咽事件的咀嚼至吞咽持续时间的异常作为咀嚼至吞咽异常。这也进一步改善了对吞咽困难的检测。所述咀嚼至吞咽阈值也可以是预定的，例如来自多个人的测量结果，来自普遍接受的医学指南，或者与检查中的人一致，使得针对每个人使用个体咀嚼至吞咽阈值。所述信号处理器还可以被配置为通过检测吞咽事件是否跟随有一个或多个咳嗽事件来所述检测抽吸发作。吞咽事件后不久的跟随有咳嗽事件清楚地指示了抽吸发作。由此可以根据所述音频信号和/或表示对象的喉部、胸壁或腹壁的移动的移动信号来检测咳嗽事件。所述信号处理器还可以被配置为通过检测从吞咽事件至咳嗽事件的吞咽至咳嗽持续时间并且/或者通过检测在预定时间段内跟随吞咽事件的咳嗽事件的次数来检测所述抽吸发作。由此可以通过将检测到的吞咽至咳嗽持续时间与吞咽至咳嗽持续时间阈值进行比较并且/或者通过将检测到的咳嗽事件的次数与咳嗽事件阈值进行比较来检测抽吸发作。根据另一实施例，所述吞咽困难检测器被配置为在检测到咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常和/或一个或多个抽吸发作的情况下检测到吞咽困难的发病，并且/或者被配置为检测咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常和/或抽吸发作的次数和/或速率作为吞咽困难的进展。因此，通过使用根据感测到的数据所确定的信息来检测吞咽困难的发病和/或进展的可靠方式是可能的。为此目的，可以使用各种传感器。实际实施例可以使用咀嚼信号传感器，所述咀嚼信号传感器包括：用于布置在对象的下颌区处的肌电图传感器和/或运动传感器；用于布置在对象处或靠近对象的包括一个或多个麦克风(尤其是接触式麦克风和/或声学麦克风)的音频信号传感器；和/或用于布置在对象的咽喉处(尤其是用于布置在对象的喉部的区中)的包括喉部传感器的吞咽信号传感器。代替通常被安装在对象本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测和监测对象的吞咽困难的设备，所述设备包括：‑信号输入部(31)，其用于获得指示所述对象的咀嚼的咀嚼信号(20)，表示由所述对象生成的声音的音频信号(21)，以及指示所述对象的吞咽的吞咽信号(22)，‑信号处理器(32)，其用于根据所述咀嚼信号来检测咀嚼异常(40)，根据所述咀嚼信号和所述吞咽信号来检测咀嚼至吞咽异常(41)，并且根据所述音频信号和所述吞咽信号来检测抽吸发作(42)，‑吞咽困难检测器(33)，其用于根据检测到的咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常以及抽吸发作来检测吞咽困难的发病和/或进展，并且用于生成指示关于所述对象的吞咽困难的信息的吞咽困难信号(43)，以及‑信号输出部(34)，其用于输出所述吞咽困难信号(43)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 EP 16156302.81.一种用于检测和监测对象的吞咽困难的设备，所述设备包括：-信号输入部(31)，其用于获得指示所述对象的咀嚼的咀嚼信号(20)，表示由所述对象生成的声音的音频信号(21)，以及指示所述对象的吞咽的吞咽信号(22)，-信号处理器(32)，其用于根据所述咀嚼信号来检测咀嚼异常(40)，根据所述咀嚼信号和所述吞咽信号来检测咀嚼至吞咽异常(41)，并且根据所述音频信号和所述吞咽信号来检测抽吸发作(42)，-吞咽困难检测器(33)，其用于根据检测到的咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常以及抽吸发作来检测吞咽困难的发病和/或进展，并且用于生成指示关于所述对象的吞咽困难的信息的吞咽困难信号(43)，以及-信号输出部(34)，其用于输出所述吞咽困难信号(43)。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为通过检测吞咽事件是否跟随有一个或多个咳嗽事件来检测抽吸发作(42)。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为根据所述咀嚼信号和所述音频信号来检测咀嚼异常，以便区分咀嚼活动与说话活动。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为检测关于咀嚼持续时间的异常作为咀嚼异常(41)。5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为通过将检测到的咀嚼持续时间与咀嚼持续时间阈值进行比较来检测关于咀嚼持续时间的异常。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为尤其是通过将检测到的咀嚼至吞咽持续时间与咀嚼至吞咽阈值进行比较来检测关于从咀嚼活动开始至吞咽事件的咀嚼至吞咽持续时间的异常作为咀嚼至吞咽异常(41)。7.根据权利要求2所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为根据所述音频信号(21)和/或表示所述对象的喉部、胸壁或腹壁的移动的移动信号(23)来检测咳嗽事件。8.根据权利要求2所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为通过检测从吞咽事件至咳嗽事件的吞咽至咳嗽持续时间并且/或者通过检测在预定时间段内跟随吞咽事件的咳嗽事件的次数来检测所述抽吸发作(42)。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述信号处理器(32)被配置为通过将检测到的吞咽至咳嗽持续时间与吞咽至咳嗽持续时间阈值进行比较并且/或者通过将检测到的咳嗽事件的次数与咳嗽事件阈值进行比较来检测所述抽吸发作(42)。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述吞咽困难检测器(32)被配置为在检测到咀嚼异常、咀嚼至吞咽异常和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·韦弗斯阿尔布，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL